"എല്ലാ വസ്തുക്കളിലും മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നു" എന്ന അടിസ്ഥാന നിയമത്തോടെ വികസിച്ച ശാസ്ത്ര ശാഖയാണ് ഫിസിക്സ്. ഇസ്ലാമിക സുവർണകാലത്തും ഭൗതികശാസ്ത്രം കേന്ദ്രീകരിച്ച് പഠനങ്ങൾ നടക്കുകയും, പിൽക്കാല യൂറോപ്യൻ ജ്ഞാനോദയത്തിന് അത് നിമിത്തമാവുകയും ചെയ്തു. ഈ മേഖലയിൽ പ്രധാനമായി സംഭാവനകൾ സമർപ്പിച്ച മൂന്നു ഭൗതിക ശാസ്ത്രജ്ഞരെ ചുവടെ പരിചയപ്പെടുത്തുന്നു.
1. ഇബ്നുൽ ഹൈസം.
മധ്യകാലത്തെ ശ്രദ്ധേയനായ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനാണ് ഇബ്നുൽ ഹൈസം. ജീവിതകാലം (എ.ഡി 965-1040). പ്രകാശശാസ്ത്രത്തിന്റെ (Optics) പിതാവായി ഇദ്ദേഹത്തെ കണക്കാക്കുന്നു. മഹാനായൊരു ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞൻ എന്നതോടൊപ്പം, ഗണിതശാസ്ത്രം, തത്വശാസ്ത്രം, വാനശാസ്ത്രം എന്നീ ജ്ഞാനശാഖകളിലെല്ലാം നിപുണനായിരുന്നു അദ്ദേഹം. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പ്രാഥമികമായ ചില നിരീക്ഷണങ്ങൾ ടോളമി നടത്തിയിരുന്നു. പക്ഷേ, അവയ്ക്ക് തുടർച്ചകൾ ഉണ്ടായില്ല. ഇബ്നുൽ ഹൈസം അതിഗംഭീരമായ കണ്ടുപിടുത്തങ്ങളിലൂടെ, ഫിസിക്സ് എന്ന ശാഖക്ക് ഊടും പാവും നൽകി.
ചലന നിയമത്തിന് (motion) കൃത്യമായ നിർവചനം നൽകിയത് ഇബ്നുൽ ഹൈസമാണ്. ഒരു വസ്തു അതിനെ തടഞ്ഞുനിർത്താൻ പ്രേരകമായതോ, ദിശ തെറ്റിക്കാൻ സഹായകമായതോ ആയ ഒന്നില്ലാത്ത ഘട്ടത്തോളം ചലിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കും (an object will move perpetually unless a force causes it to stop or change direction) എന്നതായിരുന്നു അദ്ദേഹത്തിന്റെ കണ്ടെത്തൽ. പ്രകാശശാസ്ത്രത്തെ ഒരു പുതിയ ശാസ്ത്രശാഖയായി പരിചയപ്പെടുത്തിയതും ഇബ്നുൽ ഹൈസം തന്നെ.
ഹാർവാർഡ് യൂണിവേഴ്സിറ്റി പ്രഫസറും ഹിസ്റ്ററി ഓഫ് സയൻസിലെ ആഗോള വിദഗ്ധനുമായിരുന്ന എ.ഐ സബ്റ, ഇബ്നുൽ ഹൈസം പ്രകാശശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ച് എഴുതിയ പുസ്തകം 'കിതാബുൽ മനാളിർ' 1989 ൽ ഇംഗ്ലീഷിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്തിട്ടുണ്ട്- 'THE OPTICS OF IBN AL-HAYTHAM' എന്ന ശീർഷകത്തിൽ. അതിനെഴുതിയ ആമുഖത്തിൽ എ.ഐ സബ്റ വ്യക്തമാക്കുന്ന കാര്യങ്ങൾ പ്രധാനമാണ്:"പ്രകാശശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ചു ടോളമി നടത്തിയ പ്രാഥമിക നിരീക്ഷങ്ങൾക്ക് ശേഷം, ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയത് ഇബ്നുൽ ഹൈസം ആയിരുന്നു. പിന്നീട് അദ്ദേഹത്തിന്റെ നിരീക്ഷണങ്ങളുടെ ആഴം പണ്ഡിതർ മനസ്സിലാക്കുന്നത്, പന്ത്രണ്ടാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ഇറാനിൽ ജീവിച്ച കമാലുദ്ദീൻ ഫാരിസിയെന്ന ശാസ്ത്രജ്ഞൻ അവക്ക് വിശദീകരണങ്ങൾ തയ്യാറാക്കിയപ്പോഴാണ്. അക്കാലത്ത് തന്നെ ഇബ്നുൽ ഹൈസമിന്റെ പുസ്തകത്തിന് ലാറ്റിൻ പരിഭാഷ വന്നു, 'Perspectiva' എന്ന ശീർഷകത്തിൽ. പതിമൂന്നാം നൂറ്റാണ്ടു മുതലുള്ള യൂറോപ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരിൽ ഈ വിവർത്തനം അനിതരസാധാരണമായ സ്വാധീനമുണ്ടാക്കി. ടോളമിയുടെ രചനകൾ അതിനു മുമ്പേ ലാറ്റിനിൽ ഉണ്ടായിരുന്നു. എന്നാൽ ഇബ്നുൽ ഹൈസമിന്റെ ഖ്യാതിക്കു മുന്നിൽ അതെല്ലാം നിഷ്പ്രഭമായി. പ്രകാശത്തെയും കാഴ്ചയെയും സംബന്ധിച്ച് ബ്രിട്ടീഷ് ശാസ്ത്രജ്ഞനായ റോജർ ബേക്കൺ, ജർമൻ ഫിലോസഫറായിരുന്ന വിറ്റെലോ, ഫ്രഞ്ച് ശാസ്ത്രജ്ഞനായിരുന്ന ജോൺ പെശാം എന്നിവർ പതിമൂന്നാം നൂറ്റാണ്ടിൽ നടത്തിയ നിഗമനങ്ങൾ മുഴുവൻ ഇബ്നുൽ ഹൈസമിന്റെ രചനകളെ ഉപോത്ബലമാക്കിയായിരുന്നു. പതിനാലാം നൂറ്റാണ്ടിൽ 'കിതാബുൽ മനാളിറിന്' ഇറ്റാലിയൻ ഭാഷയിലും വിവർത്തനം വന്നു. പിന്നീടുള്ള നൂറ്റാണ്ടുകളിലെല്ലാം, ഒരേസമയം ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരെയും ഗണിത ശാസ്ത്രജ്ഞരെയും ഇബ്നുൽ ഹൈസം സ്വാധീനിച്ചു":
ഇബ്നുൽ ഹൈസം കൈവെച്ച മറ്റൊരു പ്രധാന വിഭാഗം 'അറ്റ്മോസ്ഫറിക് ഫിനോമിന' എന്നറിയപ്പെടുന്ന പ്രപഞ്ചത്തിലെ ഊഷ്മാവ്, മേഘ അംശം, കാറ്റ്, എന്നിവയെല്ലാം അടയാളപ്പെടുത്തുന്ന വിഷയമായിരുന്നു. ചന്ദ്രപ്രകാശം അവസാനിക്കുന്നത് ചക്രവാളത്തിൽ നിന്ന് 19 ഡിഗ്രി താഴെ സൂര്യൻ നിൽക്കുമ്പോഴാണെന്ന് അദ്ദേഹം കണ്ടെത്തി. മഴവില്ലുകൾ രൂപപ്പെടുന്നതെങ്ങനെ എന്നത് സംബന്ധിച്ചും അദ്ദേഹം നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി.
കാഴ്ചയെക്കുറിച്ചുള്ള ഇബ്നുൽ ഹൈസമിന്റെ കണ്ടെത്തലുകളും വളരെ പ്രശസ്തി നേടി. മുൻ നിരീക്ഷണങ്ങൾ പരാമർശിച്ചിരുന്നത്, ഒരു ഒബ്ജെക്ടിൽ നിന്ന് കാഴ്ച കണ്ണിലേക്കു പോകുന്നു എന്ന നിലക്കായിരുന്നു. അദ്ദേഹം മെഡിസിന്റെയും വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിന്റെയുമെല്ലാം സഹായത്തോടെയാണ് ഈ വിഷയത്തെ സമീപിച്ചത്. കണ്ണിനെ ഒരു ലെൻസിന്റെ സ്ഥാനത്തു നിർത്തി വിശകലനങ്ങൾ നടത്തിയെന്നർഥം.
2. അൽ ബിറൂനി
ഇബ്നുൽ ഹൈസമിന്റെ സമകാലീനനായി, പേർഷ്യയിൽ ജീവിച്ച മഹാപണ്ഡിതനും ശാസ്ത്രജ്ഞനുമായിരുന്നു അബൂ റൈഹാൻ മുഹമ്മദ് അൽ ബിറൂനി (ജീവിതകാലം എ.ഡി 973 - എ.ഡി 1050). ജിയോഗ്രഫിയിലും അസ്ട്രോണമിയിലും കാര്യമായ സംഭാവനകൾ നൽകിയ പോലെ, ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലും അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഇടപെടലുകൾ ശ്രദ്ധേയമായിരുന്നു. ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ തത്വശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ച് അദ്ദേഹം എഴുതിയിരുന്നുവെങ്കിലും, ആ കൃതികൾ കാലാന്തരത്തിൽ നഷ്ടപ്പെട്ടുപോയിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ സമകാലികനായ മറ്റൊരു ശാസ്ത്രജ്ഞൻ, ഇബ്നു സീനക്ക് അദ്ദേഹം എഴുതിയ കത്തുകളിൽ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ഒരുപാട് വിശകലനങ്ങൾ ഉണ്ടായിരുന്നു. അവ പിന്നീട് കണ്ടെടുക്കപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
ചലനം സംബന്ധിച്ചും അത് നടക്കുന്ന സ്ഥലത്തെക്കുറിച്ചും അരിസ്റ്റോട്ടിൽ പറഞ്ഞ കാര്യങ്ങളോട് വളരെ വിമർശനാത്മകമായ നിലപാടാണ് അൽ ബിറൂനി സ്വീകരിച്ചത്. ഭൂമിയുടെ വ്യാസാർധത്തെക്കുറിച്ച് (radius) ഏറ്റവും ലളിതമായ നിർവചനം ആദ്യമായി നൽകിയത് അൽ ബിറൂനിയാണ്. ത്രിമാർഗണിത കണക്കുകൂട്ടൽ വഴിയാണ് അദ്ദേഹം ഇതു കണ്ടെത്തിയത്. പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് അരിസ്റ്റോട്ടിൽ വാദിക്കുന്ന, അത് അനശ്വരമാണെന്ന നിഗമനത്തെ അദ്ദേഹം എതിർത്തു. എന്നാൽ ഇസ്ലാമിക ദൈവശാസ്ത്ര പ്രകാരം, അല്ലാഹുവിന്റെ സൃഷ്ടിയാണെന്ന ഊന്നലിലാണ് അൽ ബിറൂനിയുടെ നിരീക്ഷണങ്ങൾ പുരോഗമിച്ചത്.
ഭൂമിയിൽ വരുന്ന മാറ്റങ്ങളെക്കുറിച്ച് വിശദീകരിക്കുന്നതിനിടെ അൽ ബിറൂനി ഇങ്ങനെ പറയുന്നുണ്ട്: "ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണ കേന്ദ്രം (സെന്റർ ഓഫ് ഗ്രാവിറ്റി) അതിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിൽ മാറുന്ന ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ സ്ഥാനമനുസരിച്ച് മാറുന്നു. അപ്രകാരം കരഭാഗം കടലും, കടൽഭാഗം കരയും ആയിരുന്നേക്കാം. പക്ഷേ മനുഷ്യചരിത്രം രേഖപ്പെടുത്തും മുമ്പ് സംഭവിച്ച കാര്യങ്ങളായതിനാൽ, അവയെക്കുറിച്ചു ഒരു തീർച്ചയുള്ള നിഗമനം എടുക്കൽ അസാധ്യമാണ്."
3. അൽ ഖാസിനി
അൽ ബിറൂനിക്കും ഇബ്നുൽ ഹൈസമിനും ശേഷം ഭൗതികശാസ്ത്ര മേഖലയിൽ സവിശേഷമായ സംഭാവന നൽകിയ ഒരു ശാസ്ത്രജ്ഞൻ പതിനൊന്നാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ഇറാനിൽ ജീവിച്ച അബുൽ ഫതഹ് അബ്ദുൽ റഹ്മാൻ അൽ ഖാസിനിയാണ് . ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഭാഗമായി വരുന്ന ദ്രാവകരൂപത്തിലുള്ള വസ്തുക്കളുടെ പഠനം (hydrostatics), കണികാതന്ത്രം എന്നിവയെക്കുറിച്ച് അദ്ദേഹം നിരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തി.
അൽ ഖാസിനിയുടെ 'മീസാനുൽ ഹിക്മ' എന്ന പുസ്തകത്തിൽ ബലം, പിണ്ഡം, ഭാരം, കേന്ദ്രം, ഗുരുത്വാകർഷണം തുടങ്ങിയ വിഷയങ്ങൾ ചർച്ചക്ക് കൊണ്ടുവന്നു. അക്കാലം വരെ ഈ വിഷയങ്ങളിൽ മുസ്ലിം ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ നടത്തിയ അഭിപ്രായങ്ങളും അദ്ദേഹം സവിസ്തരം പഠിച്ചു. അദ്ദേഹത്തിന്റെ കണ്ടെത്തലുകൾ പിൽക്കാല യൂറോപ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ ഏറെ സഹായിച്ചു.
അൽ ഖാസിനിയുടെ മേൽപറയപ്പെട്ട പുസ്തകം, ഐസക് ന്യൂട്ടനെ ഏറെ സ്വാധീനിച്ചിട്ടുണ്ടെന്ന് ആധുനിക ഗവേഷകർ വിലയിരുത്തുന്നു. ഈ പുസ്തകത്തിന്റെ ആദ്യ അധ്യായത്തിന്റെ പേര്, 'ഫിസിക്സിന്റെയും മാത്തമറ്റിക്സിന്റെയും അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങൾ' എന്നാണ്. അതിൽ ചർച്ച ചെയ്യുന്നത് ഭാരം, പിണ്ഡം (mass) എന്നിവയുടെ കേന്ദ്രങ്ങൾ, വായുവിന്റെ വ്യത്യാസമനുസരിച്ച് അവയിൽ വരുന്ന മാറ്റങ്ങൾ എന്നിവയെപ്പറ്റിയാണ്. സമാനസ്വഭാവത്തിലുള്ള ശീർഷകമാണ് പതിനേഴാം നൂറ്റാണ്ടിൽ ജീവിച്ച ഐസക് ന്യൂട്ടൻ ഉപയോഗിച്ചത്. Mathematical Principles of Natural Philosophy എന്നതായിന്നു അത്. അൽ-ഖാസിനിയും ന്യൂട്ടനും ഗുരുത്വാകർഷണത്തെ ഒരു ഫോഴ്സായാണ് കാണുന്നത്.
ഖാസിനിയുടെ ചരിത്രം കൗതുകകരമാണ്. ഒരു ഗ്രീക്ക് അടിമയായിരുന്നു അദ്ദേഹം. മുസ്ലിംകൾക്ക് കീഴിലെത്തിയതോടെ സ്വതന്ത്രനായി. പഠിക്കാൻ അതിസമർഥനും ധിഷണാശാലിയുമായിരുന്ന അദ്ദേഹത്തിന് മുമ്പിൽ ജ്ഞാനഭണ്ഡാരങ്ങൾ തുറക്കപ്പെട്ടു. അൽ ബിറൂനിയുടെയും മുൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെയും കണ്ടെത്തലുകളിൽ അദ്ദേഹം ആകൃഷ്ടനായി. തുടർന്ന് സ്വന്തമായി ഗവേഷണങ്ങളിൽ ഏർപ്പെടുകയും രചനകൾ നടത്തുകയും ചെയ്തു. മെക്കാനിക്സ്, ഹൈഡ്രോസ്റ്റാറ്റിറ്റിക്സ് എന്നിവയെക്കുറിച്ച് പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ള ഏറ്റവും ഗംഭീരമായ കൃതിയെന്ന നിലയിലാണ് അദ്ദേഹത്തിന്റെ 'മീസാനുൽ ഹിക്മ'യെ കണക്കാക്കപ്പെടുന്നത്.




